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摘要:本文详细介绍了某车型空调制冷系统的组成及其工作原理,并对该车型空调系统常见故障进行原因分析。
关键词:制冷系统;压缩机;管路;压力
引言
随着时代的发展,汽车空调已成为当前汽车不可缺少的部件之一,汽车空调能改善驾驶员的工作条件和提高乘员的舒适性(对车室内空气的温度、湿度、流速和清洁度等参数进行调节,使乘员感到舒适;并预防或去除风窗玻璃上的雾、霜和冰雪,保障乘员的健康和行车安全)。本文针对某车型空调系统的组成及常见故障进行详细的阐述,并提出了相关解决方案。
1.衡量汽车空调的主要指标
1.1温度:温度过低,手脚动作僵硬,不能灵活操作机件;温度过高,人会觉得头昏脑胀,精神集中不起来,思维迟钝,易发生交通事故。
1.2湿度:湿度过低,人的皮肤会痒,这是由于皮肤与衣服之间摩擦产生静电导致;湿度过高,人会觉得闷,这是由于人体皮肤的水分蒸发不出来,干扰了人体正常的新陈代谢。
1.3流速:流动的空气能促进人体内外散热。
1.4清洁度:汽车室内空间小,乘员密度大,全封闭空间内的空气极易产生缺氧和二氧化碳溶度过高等,造成汽车室内空气闷浊,严重影响乘员的身体健康
2.空调系统的组成
2.1制冷系统
对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行冷却,来实现降低车内温度的目的。
2.1.1压缩机:汽车空调制冷的心脏,维持制冷剂在制冷系统内的循环流动(气—液),吸入来自蒸发器的低温低压制冷剂蒸汽,压缩制冷剂蒸汽使其压力升高,并将制冷剂送往冷凝器。
2.1.2冷凝器:把来自压缩机的高压高温气体制冷剂中的热量散发到车外环境中去,同时经过热量散发的制冷剂从冷凝器的出口流出时转变为高压高温的液体制冷剂而进入储液干燥器。
2.1.3储液干燥器:过滤、除湿、气液分离及临时性地储存一些制冷剂。
2.1.4膨胀阀:降低制冷剂压力,保证在蒸发器内沸腾蒸发;调节流入蒸发器制冷剂流量,满足制冷负荷变化的需要。
2.1.5蒸发器:将降压后的制冷剂,在流入蒸发器时,通过蒸发器管壁吸收乘室空气中的热量,从而使空气变冷。
2.1.6冷媒:在制冷过程中起传递热量作用的媒介物质
2.1.7冷冻油:在管路连接中起润滑作用,运作过程中起冷却、降噪作用。
2.2暖风系统
暖风系统是利用冷却液的热量,将发动机的冷却液引入室内散热器中,通过鼓风机将被加热的空气吹入车内,以提高车内空气温度;同时还可以对前风窗玻璃进行除霜、除雾。
2.3通风系统
通风分为自然通风和强制通风。
自然通风是利用汽车行驶时,根据车外所产生的风压不同,在适当的地方,开设进风口和出风口来实现通风换气。强制通风是采用鼓风机强制外气进入的方式。
2.4空气净化系统
空气净化系统由空气过滤器、出风口等组成,用以对引入的空气进行过滤,不断排出车内的污浊气体,保持车内空气清洁。
2.5控制系统
控制系统由电器元件、真空管路和操纵机构组成。一方面用以对制冷和暖风系统的温度、压力进行控制,另一方面对车室内空气的温度、风量、流向进行操纵。
3.汽车空调制冷系统的工作原理
制冷系统由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器等组成,具体结构如图1所示。各部件之间采用铜管(或铝管)和高压橡胶管连接成一个密闭系统。
制冷系统工作时,制冷剂以不同的状态在这个密闭系统内循环流动,每个循环有四个基本过程:
(1)压缩过程:压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体,把它压缩成高温高压的气体排出压缩机。
(2)散热(冷凝)过程:高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器,由于压力及温度的降低,制冷剂气体冷凝成液体,并排出大量的热量。
(3)节流(膨胀)过程:温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大,压力和温度急剧下降,以雾状(细小液滴)排出膨胀装置。
(4)吸热(蒸发)过程:雾状制冷剂液体进入蒸发器,因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度,故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量,而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。
3.1空调制冷系统
汽车的空调制冷系统分为高压区和低压区两部分。这两个区域由膨胀阀和压缩机隔开。其具体区域排列是高压区:压缩机排气口——冷凝器——储液器——膨胀阀;低压区:膨胀阀——蒸发器——压缩机吸气口。
3.2高压端与低压端
高压端与低压端的区分方法分为4种:
(1)管路直径-高压端管路一般细于低压端管路;
(2)触摸-高压端管路比低压端管路热;
(3)观察-在潮湿的天气,低压端管路是经常冷到足以结霜或有水珠;
(4)压力-测量仪表可测量到制冷系统中得压力。
4常见故障分析
当汽车空调出现故障时,一般可按如下方法进行检查:
(1)问:仔细询车主,了解故障发生时出现的情况或听到什么异响;
(2)听:使空调系统正常工作,仔细听有什么异响;(支架松动响声、皮带或离合器打滑的响声、压缩机出现的异常响声;
(3)看:观察各接头或部件有无渗油的现象;
(4)摸:各部位的温度是否正常:高压区应感觉有点烫手;低压区应感觉比较凉;
(5)测量:使用高低压力表进行检测,结合上述检查作出综合判断。
4.1 压缩机不工作
当压缩机出现了各种故障,其故障的处理方法见表1
5.结束语
通过对某车型空调制冷系统工作原理和常见故障的分析,可以得出要保障汽车空调的质量就必须加强对管路在物流运输过程中的密封保护,避免外界水分及杂质进入管路;同时,规范接插件的对接要求,避免因漏插、虚插造成故障;以及规范空调管路的对接要求,避免不对正装配导致密封圈破损。
参考文献:
[1]陈家瑞.汽车构造(下册),机械工业出版社,2012.3.
[2]夏云铧.汽车空调应用与维修——从入门到精通(第3版),机械工业出版社,2013.
[3]吴文琳.汽车空调检修及实例精粹,化学工业出版社,2014.
作者简介:尹龙华(1988.02-),男,江西省吉安市人,助理工程师,现工作于上汽通用五菱汽车股份有限公司,主要从事质量工程方面的工作。
关键词:制冷系统;压缩机;管路;压力
引言
随着时代的发展,汽车空调已成为当前汽车不可缺少的部件之一,汽车空调能改善驾驶员的工作条件和提高乘员的舒适性(对车室内空气的温度、湿度、流速和清洁度等参数进行调节,使乘员感到舒适;并预防或去除风窗玻璃上的雾、霜和冰雪,保障乘员的健康和行车安全)。本文针对某车型空调系统的组成及常见故障进行详细的阐述,并提出了相关解决方案。
1.衡量汽车空调的主要指标
1.1温度:温度过低,手脚动作僵硬,不能灵活操作机件;温度过高,人会觉得头昏脑胀,精神集中不起来,思维迟钝,易发生交通事故。
1.2湿度:湿度过低,人的皮肤会痒,这是由于皮肤与衣服之间摩擦产生静电导致;湿度过高,人会觉得闷,这是由于人体皮肤的水分蒸发不出来,干扰了人体正常的新陈代谢。
1.3流速:流动的空气能促进人体内外散热。
1.4清洁度:汽车室内空间小,乘员密度大,全封闭空间内的空气极易产生缺氧和二氧化碳溶度过高等,造成汽车室内空气闷浊,严重影响乘员的身体健康
2.空调系统的组成
2.1制冷系统
对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行冷却,来实现降低车内温度的目的。
2.1.1压缩机:汽车空调制冷的心脏,维持制冷剂在制冷系统内的循环流动(气—液),吸入来自蒸发器的低温低压制冷剂蒸汽,压缩制冷剂蒸汽使其压力升高,并将制冷剂送往冷凝器。
2.1.2冷凝器:把来自压缩机的高压高温气体制冷剂中的热量散发到车外环境中去,同时经过热量散发的制冷剂从冷凝器的出口流出时转变为高压高温的液体制冷剂而进入储液干燥器。
2.1.3储液干燥器:过滤、除湿、气液分离及临时性地储存一些制冷剂。
2.1.4膨胀阀:降低制冷剂压力,保证在蒸发器内沸腾蒸发;调节流入蒸发器制冷剂流量,满足制冷负荷变化的需要。
2.1.5蒸发器:将降压后的制冷剂,在流入蒸发器时,通过蒸发器管壁吸收乘室空气中的热量,从而使空气变冷。
2.1.6冷媒:在制冷过程中起传递热量作用的媒介物质
2.1.7冷冻油:在管路连接中起润滑作用,运作过程中起冷却、降噪作用。
2.2暖风系统
暖风系统是利用冷却液的热量,将发动机的冷却液引入室内散热器中,通过鼓风机将被加热的空气吹入车内,以提高车内空气温度;同时还可以对前风窗玻璃进行除霜、除雾。
2.3通风系统
通风分为自然通风和强制通风。
自然通风是利用汽车行驶时,根据车外所产生的风压不同,在适当的地方,开设进风口和出风口来实现通风换气。强制通风是采用鼓风机强制外气进入的方式。
2.4空气净化系统
空气净化系统由空气过滤器、出风口等组成,用以对引入的空气进行过滤,不断排出车内的污浊气体,保持车内空气清洁。
2.5控制系统
控制系统由电器元件、真空管路和操纵机构组成。一方面用以对制冷和暖风系统的温度、压力进行控制,另一方面对车室内空气的温度、风量、流向进行操纵。
3.汽车空调制冷系统的工作原理
制冷系统由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器等组成,具体结构如图1所示。各部件之间采用铜管(或铝管)和高压橡胶管连接成一个密闭系统。
制冷系统工作时,制冷剂以不同的状态在这个密闭系统内循环流动,每个循环有四个基本过程:
(1)压缩过程:压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体,把它压缩成高温高压的气体排出压缩机。
(2)散热(冷凝)过程:高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器,由于压力及温度的降低,制冷剂气体冷凝成液体,并排出大量的热量。
(3)节流(膨胀)过程:温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大,压力和温度急剧下降,以雾状(细小液滴)排出膨胀装置。
(4)吸热(蒸发)过程:雾状制冷剂液体进入蒸发器,因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度,故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量,而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。
3.1空调制冷系统
汽车的空调制冷系统分为高压区和低压区两部分。这两个区域由膨胀阀和压缩机隔开。其具体区域排列是高压区:压缩机排气口——冷凝器——储液器——膨胀阀;低压区:膨胀阀——蒸发器——压缩机吸气口。
3.2高压端与低压端
高压端与低压端的区分方法分为4种:
(1)管路直径-高压端管路一般细于低压端管路;
(2)触摸-高压端管路比低压端管路热;
(3)观察-在潮湿的天气,低压端管路是经常冷到足以结霜或有水珠;
(4)压力-测量仪表可测量到制冷系统中得压力。
4常见故障分析
当汽车空调出现故障时,一般可按如下方法进行检查:
(1)问:仔细询车主,了解故障发生时出现的情况或听到什么异响;
(2)听:使空调系统正常工作,仔细听有什么异响;(支架松动响声、皮带或离合器打滑的响声、压缩机出现的异常响声;
(3)看:观察各接头或部件有无渗油的现象;
(4)摸:各部位的温度是否正常:高压区应感觉有点烫手;低压区应感觉比较凉;
(5)测量:使用高低压力表进行检测,结合上述检查作出综合判断。
4.1 压缩机不工作
当压缩机出现了各种故障,其故障的处理方法见表1
5.结束语
通过对某车型空调制冷系统工作原理和常见故障的分析,可以得出要保障汽车空调的质量就必须加强对管路在物流运输过程中的密封保护,避免外界水分及杂质进入管路;同时,规范接插件的对接要求,避免因漏插、虚插造成故障;以及规范空调管路的对接要求,避免不对正装配导致密封圈破损。
参考文献:
[1]陈家瑞.汽车构造(下册),机械工业出版社,2012.3.
[2]夏云铧.汽车空调应用与维修——从入门到精通(第3版),机械工业出版社,2013.
[3]吴文琳.汽车空调检修及实例精粹,化学工业出版社,2014.
作者简介:尹龙华(1988.02-),男,江西省吉安市人,助理工程师,现工作于上汽通用五菱汽车股份有限公司,主要从事质量工程方面的工作。